不同频率神经肌肉电刺激对ARDS相关性ICU-AW小鼠肌肉萎缩防治及临床意义

目的不同频率下神经肌肉电刺激(neuromuscular electrical stimulation, NMES)在ARDS相关性ICU获得性衰弱(ICU-acquired weakness, ICU-AW)中的作用及机制。 方法健康雄性C57BL/6小鼠88只随机分为11组,每组8只。分为：空白对照组(C1)、气管内注入无菌水组(C2)、ICU-AW模型组(ICU-AW)、ICU-AW+AMPK激动剂A-769662组(ICU-AW-A)、ICU-AW+A-769662溶剂对照组(ICU-AW-V)、NMES 20 Hz组(ICU-AW-20)、NMES 40 Hz组(ICU-AW-40)、NMES 60 Hz组(ICU-AW-60)、NMES 80 Hz组(ICU-AW-80)、ICU-AW-40+AMPK抑制剂Compound C组(ICU-AW-40-C)、ICU-AW-40+Compound C溶剂对照组(ICU-AW-40-V)。检测小鼠四肢抓力和存活状态,7 d后收集小鼠肺组织和腓肠肌标本,采用HE染色观察肺和肌肉病理学变化,采用western blot以及qRT-PCR的方法检测小鼠腓肠肌中Atrogin-1、MuRF-1 mRNA和蛋白表达。 结果与C1、C2组相比,ICU-AW小鼠出现肺损伤及腓肠肌萎缩,四肢抓力及存活率显著降低(P<0.05),腓肠肌组织中MuRF-1、Atrogin-1基因及蛋白表达显著降低(P值分别为<0.001和<0.05);和C2组相比,ICU-AW组p-AMPK蛋白水平显著降低(P<0.01);与ICU-AW-V组相比,ICU-AW-A组小鼠腓肠肌肌肉萎缩改善,四肢抓力显著提高,Atrogin-1和MuRF-1蛋白及基因表达量显著降低(P<0.01);相比于ICU-AW组,ICU-AW-20组、ICU-AW-60组、ICU-AW-40组四肢抓力均显著提升(P<0.05),其中,ICU-AW-40提升最为显著(P<0.05);ICU-AW-40组Atrogin-1和MuRF-1蛋白及基因表达量也较其它四组显著降低(P<0.01);而AMPK抑制剂Compound C干预后能够显著逆转NMES 40 Hz方案的ICU-AW肌无力的保护作用(P<0.05,ICU-AW-40-V vs. ICU-AW-40-C)。 结论早期应用40 Hz NMES能够显著改善ARDS相关性ICU-AW小鼠肌肉萎缩无力,其保护机制可能是通过激活AMPK发挥作用。